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Plant functioning hidden belowground: an interdisciplinary approach to studying nutrient acquisition and transport across growth forms

Descripción del proyecto

Adquisición de nutrientes por el sistema radicular mediante crecimiento clonal

Las raíces de las plantas desempeñan un papel importante en la obtención de agua y nutrientes y su transporte a las partes aéreas. Sin embargo, las plantas herbáceas suelen tener que hacer concesiones para optimizar el rendimiento de su sistema radicular. El crecimiento clonal, que incluye tallos horizontales y raíces adventicias, puede ofrecer una estrategia de transporte alternativa al acortar la distancia entre raíces y hojas. Con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, el proyecto HiddenFun explorará si el crecimiento clonal mejora la eficiencia del sistema radicular. Comparará especies emparentadas con distintos grados de crecimiento clonal, perfeccionando primero sus métodos utilizando dos especies modelo para comprobar la plasticidad de la función radicular. El proyecto pretende mejorar nuestra comprensión de las estrategias de adquisición de raíces, un conocimiento con valiosas aplicaciones tanto en ecología como en agricultura.

Objetivo

Plant root systems have two key functions: they acquire water and nutrients and transport them to aboveground plant parts. As a single root segment cannot be fully efficient at both functions, plants face a trade-off in optimising whole-root-system functioning which is largely unexplored in herbs. Clonal growth, being common in herbs and widespread over the angiosperm phylogeny, offers an alternative transport pathway via horizontal stems, while adventitious roots formed on these stems shorten the transport distance from roots to leaves. I thus hypothesise that clonal growth allows for a higher acquisition efficiency of root systems. To test this hypothesis, I will apply a novel comparative experimental approach using pairs of phylogenetically related species differing in the extent of clonal growth. The main comparative test will be preceded by method optimisation and complemented by experimental manipulation of two model clonal species to estimate phenotypic plasticity of root functions. To investigate the acquisition-transport trade-off in root systems, I will combine an ecophysiological approach of stable isotope labelling to estimate acquisition efficiency with root morphology and anatomy to provide mechanistic insights. I will integrate my experience in plant clonality and stable isotope labelling with the host's deep knowledge of root functional traits. The project aims to establish methods to study root acquisition vs. transport in herbs of different growth forms and to determine the cross-organ belowground functional diversity and root phenotypic plasticity that underpins the ability of species to adjust to different environmental conditions. The results will significantly contribute to our understanding of basic principles of plant functions hidden belowground. Those functions, related mechanisms and consequences are fundamental to ecology, plant physiology and agriculture, and relevant to increasing drought and nutrient enrichment under global change.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinador

LEIBNIZ-ZENTRUM FUER AGRARLANDSCHAFTSFORSCHUNG (ZALF) e.V.
Aportación neta de la UEn
€ 217 965,12
Dirección
Eberswalder Str. 84
15374 Muencheberg
Alemania
Región
Brandenburg Brandenburg Märkisch-Oderland
Tipo de actividad
Research Organisations
Enlaces
Coste total
Sin datos

Socios (1)